电阻信号的桥形处理电路制造技术

技术编号:10036782 阅读:272 留言:0更新日期:2014-05-11 01:53
本实用新型专利技术电阻信号的桥形处理电路,包括电压源、桥臂电阻单元、放大单元,本实用新型专利技术将电阻信号转换为电压信号,利用桥电路的灵敏性,将很小的电阻变化量反映在电压信号上,经过进一步的放大处理,使得对电阻变化灵敏度要求较高的信号能够充分显现出来。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术电阻信号的桥形处理电路,包括电压源、桥臂电阻单元、放大单元,本技术将电阻信号转换为电压信号,利用桥电路的灵敏性,将很小的电阻变化量反映在电压信号上,经过进一步的放大处理,使得对电阻变化灵敏度要求较高的信号能够充分显现出来。【专利说明】电阻信号的桥形处理电路
本技术属于模拟电子
,涉及一种电阻信号处理电路。
技术介绍
模拟信号的形式多种多样,包括电流型信号、交流电压信号、电阻信号等,在一些电路中,会出现电阻信号的微小变化,但由于现有电路分辨率和测量精度比较低,难以体现这些电阻信号的微小变化,因此需要一种能够针对电阻的微小变化进行检测的电路。
技术实现思路
本技术提供一种电阻信号的桥形处理电路,解决了现有电阻信号处理电路难以充分体现电阻微小变化的技术问题。本技术的技术解决方案如下:电阻信号的桥形处理电路,其特殊之处在于:包括电压源、桥臂电阻单元、放大单元,所述桥臂电阻单元包括桥臂电阻R1、桥臂电阻R2、桥臂电阻R3,所述桥臂电阻Rl的一端和预处理电阻RX的一端连接组成半桥臂,所述桥臂电阻R2的一端与桥臂电阻R3的一端连接组成另外的半桥臂,所述电压源的输出端分别与桥臂电阻Rl的另一端和桥臂电阻R2的另一端连接为桥臂电阻单元提供电压,所述桥臂电阻R3的另一端、桥臂电阻RX的另一端接地,所述桥臂电阻R3和桥臂电阻R2的共结点A与放大单元的反向输入端连接,所述桥臂电阻Rl和预处理电阻RX的共结点D与放大单元的同向输入端连接,所述放大单元的输出端输出放大后的电压信号。上述桥臂电阻Rl与桥臂电阻R2的阻值相等。还包括分别与桥臂电阻R1、桥臂电阻R2、桥臂电阻R3并联的电容Cl、电容C2、电容C3。上述电压源采用精密电压基准AD584。上述放大单元采用运算放大器AD620。还包括滤波单元,所述滤波单元的输入端与放大单元的输出端连接,所述滤波单兀的输出端输出电压信号。上述滤波单元包括运算放大器0P200、电阻R5、R6、电容C6、电容C7、电阻R7,所述运算放大器0P200的反向输入端一次通过电阻R6、电阻R5与放大单元的输出端连接,所述电阻R7的一端与电阻R6、电阻R5的共结点连接,另一端与运算放大器0P200的输出端连接,所述电容C6的一端与电阻R6、电阻R5的共结点连接,另一端与运算放大器0P200的正向输入端连接,所述运算放大器0P200的正向输入端接地;所述电容C7连接在运算放大器0P200的反向输入端与输出端之间。本技术与现有技术相比,有益效果是:本技术将电阻信号转换为电压信号,利用桥电路的灵敏性,将很小的电阻变化量反映在电压信号上,经过进一步的放大处理,使得对电阻变化灵敏度要求较高的信号能够充分显现出来。【专利附图】【附图说明】图1为本技术原理图;图2为本技术一个具体实施例的结构图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术进行详细说明。本技术的工作原理如附图1所示,采用电桥方式将电阻信号转换为电压信号,再将电压信号放大到一定幅值。图1中,R1=R2,当Rx取最小值,即Rx=R3时,UAD=0V,Rx逐渐增大时,Uad也同时增加,电阻的变化转变为电压的变化,后面的运放电路再将电压信号放大。图2中,精密电压基准AD584提供IOV电压,RU R2、R3和Rx组成桥形电路,R1=R2=2000 Ω , R3=3L 7Ω,C1-C5 为 0.1 μ F 滤波电容,Rx 的变化范围 31.7-181.85 Ω,电压变化公式为:UAD=10/(R1+Rx) XRx-10/(Rl+R3) XR3,当 Rx=R3=31.7Ω 时,Uad=OV,当Rx=181.85 Ω时,电压变化量Uad达到最大值0.6774V,此时输出电压达到最大值9.62V CA/D转换范围0-10V),增益G=9.62/0.6774=14.2,采样电路的增益计算公式为:G=49.4ΚΩ /Rg+1,增益电阻 Rg=49.4/ (G-l) =3.742K Ω,所以运放电路 AD620 选择 R4=3742 Ω 的电阻。放大后的信号进行滤波,运放电路0P200及阻容器件构成二阶滤波电路,增益6=113ΚΩ/113ΚΩ=1,截止频率`【权利要求】1.电阻信号的桥形处理电路,其特征在于:包括电压源、桥臂电阻单元、放大单元, 所述桥臂电阻单元包括桥臂电阻Rl、桥臂电阻R2、桥臂电阻R3,所述桥臂电阻Rl的一端和预处理电阻RX的一端连接组成半桥臂,所述桥臂电阻R2的一端与桥臂电阻R3的一端连接组成另外的半桥臂, 所述电压源的输出端分别与桥臂电阻Rl的另一端和桥臂电阻R2的另一端连接为桥臂电阻单元提供电压,所述桥臂电阻R3的另一端、桥臂电阻RX的另一端接地,所述桥臂电阻R3和桥臂电阻R2的共结点A与放大单元的反向输入端连接,所述桥臂电阻Rl和预处理电阻RX的共结点D与放大单元的同向输入端连接,所述放大单元的输出端输出放大后的电压信号。2.根据权利要求1所述的电阻信号的桥形处理电路,其特征在于:所述桥臂电阻Rl与桥臂电阻R2的阻值相等。3.根据权利要求1所述的电阻信号的桥形处理电路,其特征在于:还包括分别与桥臂电阻R1、桥臂电阻R2、桥臂电阻R3并联的电容Cl、电容C2、电容C3。4.根据权利要求1所述的电阻信号的桥形处理电路,其特征在于:所述电压源采用精密电压基准AD584。5.根据权利要求1所述的电阻信号的桥形处理电路,其特征在于:所述放大单元采用运算放大器AD620。6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的电阻信号的桥形处理电路,其特征在于:还包括滤波单元,所述滤波单元的输入端与放大单元的输出端连接,所述滤波单元的输出端输出电压信号。7.根据权利要求6所述的电阻信号的桥形处理电路,其特征在于:所述滤波单元包括运算放大器0P200、电阻R5、R6、电容C6、电容C7、电阻R7, 所述运算放大器0P200的反向输入端一次通过电阻R6、电阻R5与放大单元的输出端连接,所述电阻R7的一端与电阻R6、电阻R5的共结点连接,另一端与运算放大器0P200的输出端连接, 所述电容C6的一端与电阻R6、电阻R5的共结点连接,另一端与运算放大器0P200的正向输入端连接,所述运算放大器0P200的正向输入端接地; 所述电容C7连接在运算放大器0P200的反向输入端与输出端之间。【文档编号】G01R27/02GK203587695SQ201320803993【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日 【专利技术者】张娟, 彭钢锋, 温会锋, 林坚 申请人:中国航空工业集团公司第六三一研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
电阻信号的桥形处理电路,其特征在于:包括电压源、桥臂电阻单元、放大单元,所述桥臂电阻单元包括桥臂电阻R1、桥臂电阻R2、桥臂电阻R3,所述桥臂电阻R1的一端和预处理电阻RX的一端连接组成半桥臂,所述桥臂电阻R2的一端与桥臂电阻R3的一端连接组成另外的半桥臂,所述电压源的输出端分别与桥臂电阻R1的另一端和桥臂电阻R2的另一端连接为桥臂电阻单元提供电压,所述桥臂电阻R3的另一端、桥臂电阻RX的另一端接地,所述桥臂电阻R3和桥臂电阻R2的共结点A与放大单元的反向输入端连接,所述桥臂电阻R1和预处理电阻RX的共结点D与放大单元的同向输入端连接,所述放大单元的输出端输出放大后的电压信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张娟彭钢锋温会锋林坚
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司第六三一研究所
类型:实用新型
国别省市:

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